防触电技术主题知识讲座

1第一节直接接触电防护技术防触电技术主题知识讲座第1页1、绝缘材料和性能缘材料种类很多，可分气体、液体、固体三大类。惯用气体绝缘材料有空气、氮气、六氟化硫绝缘PC，聚酰亚胺薄膜等。液体绝缘材料主要有矿物绝缘油、合成绝缘油（硅油、十二烷基苯、聚异丁烯、异丙基联苯、二芳基乙烷等）两类。固体绝缘材料可分有机、无机两类。有机固体绝缘材料包含绝缘漆、绝缘胶、绝缘纸、绝缘纤维制品、塑料、绝缘胶垫漆布漆管及绝缘浸渍纤维制品、电工用薄膜、复合制品和粘带、电工用层压制品等。无机固体绝缘材料主要有云母板，玻璃、陶瓷及其制品。相比之下，固体绝缘材料品种多样，也最为主要。

绝缘材料宏观性能如电性能、热性能、力学性能、耐化学药品、耐气候改变、耐腐蚀等性能与它化学组成、分子结构等有亲密关系。无机固体绝缘材料主要是由硅、硼及各种金属氧化物组成，以离子型结构为主，主要特点为耐热性高，工作温度普通大于180℃，稳定性好，耐大气老化性、耐化学药品性及长久在电场作用下老化性能好；但脆性高，耐冲击强度低，耐压高而抗张强度低；工艺性差。

2、绝缘检测

绝缘检测包含绝缘试验和外观检验。绝缘试验包含绝缘电阻测试、耐压强度试验、泄漏电流试验和介质损耗试验。绝缘电阻试验包含绝缘电阻测量和吸收比测量。一、绝缘防触电技术主题知识讲座第2页

绝缘防护和屏护不但是电器设备能正常运行基本条件，而且是预防直接接触触电技术办法之一。1、绝缘防护（1）绝缘防护作用所谓绝缘防护，是指用绝缘材料将导体包裹起来，使带电体与带电体之间、或带电体与其它导体之间实现电气上隔离，使电流沿着导体按要求路径流动。确保电气设备和线路正常工作，预防人体触及带电体发生触电事故。（2）绝缘损坏原因

造成设备绝缘损坏原因是多方面。如设备缺点、机械损伤、热击穿和电击穿等。

1）设备缺点：主要是设备制造质量低劣，使用质量低劣或不合格绝缘材料，使得设备存在先天性绝缘缺点和事故隐患。

2）机械损伤：设备在运输、安装调试、使用和维修过程中受到机械方面损伤。

3）热击穿：是指绝缘物在外加电压作用下，因为流过泄漏电流引发温度过分升高所造成击穿。下表为惯用绝缘材料耐热等级和工作极限温度。防触电技术主题知识讲座第3页绝缘材料耐热等级和极限工作温度

耐热等级代号极限工作温度/℃绝缘材料及制品

Y

90棉纱、布带、纸A105黄（黑）蜡布（绸）E120玻璃布、聚酯薄膜B130黑玻璃漆布、聚酯漆包线F155云母带、玻璃漆布H180有机硅云母制品、硅有机玻璃漆布C180以上

纯云母、陶瓷、聚四氟乙烯

防触电技术主题知识讲座第4页1、什么叫屏护屏护是采取屏护装置控制不安全原因，即采取遮拦、护罩、护盖、遮拦、保护网、围墙等将带电体与外界隔离开来。身处安全距离以外电气工作人员，即使能够防止触电，但因为人们难于直观地看出设备是否带电及电压高低，有时注意力分散，工作人员仍有可能偶然触及或过分靠近带电体。采取屏护办法将带电体隔离开来，能够有效地预防直接接触触电。二、屏护防触电技术主题知识讲座第5页

2、屏护作用1）预防工作人员意外地接触或过分靠近带电体；2）作为检修部位与带电体距离小于安全距离时隔离办法；3）保护电气设备不受机械损伤。防触电技术主题知识讲座第6页

3、屏护规格1）遮拦：遮拦用于室内高压配电装置，用网孔尺寸为40mm×40mm或20mm×20mm金属网制成。遮拦高度应不低于1.70m，底部距地面距离大于0.1m。10KV及以下落地式变压器台四面必须装遮拦，遮拦与变压器外壳最小距离不应小于0.8m。金属遮拦必须妥善接地并加锁。2）保护网：保护网有铁丝网和铁板网。当明装裸导线或母线跨越通道时，若对地距离不足2.5m，应在其下方装设保护网。3）栅栏：栅栏用于室外配电装置时，其高度不应低于1.2m。栅条间距和到地面距离不应小于0.2m，金属制作栅栏应妥善接地。4）围墙：室外落地安装变配电设施应有完好围墙。围墙实体部分高度不应低于2.5m。防触电技术主题知识讲座第7页1、安全距离意义安全距离指是，为了预防人体触及或靠近带电体，预防车辆或其它物体碰撞或靠近带电体等造成危险，在其间所需保持一定空间距离。三、安全距离2、安全距离要求安全间距大小主要取决于电压高低、设备运行情况和安装方式，并在安全规程中做出明确要求。

防触电技术主题知识讲座第8页第二节间接接触电击防护防触电技术主题知识讲座第9页

间接防护就是处理这一问题

归纳2种：保护地和保接零（保护地和保接零）依据配电系统接地方式不一样，国际上把低压配电系统分为IT、TT、TN三种形式。TN又分TN—C、TN—S、TN—C—S三种。间接接触电击触电，就是设备在正常情况下是不带电，但因为绝缘损坏，设备外壳就可能意外带电间接接触电击在触电死亡事故中约占1/2。防触电技术主题知识讲座第10页2、两个作用：其一能够降低人在可触及导电部分电压，基本上降低到远小于特低电压限值，以降低电击危险；其二是能够使电力系统或电气设备能稳定工作。接地应用范围和作用1、范围：接地应用很广泛，接地是一个预防间接接触所造成触电安全技术办法，不论是交流或直流、高压电或低压电，也不论在普通环境还是特殊环境采取接地办法能确保电气设备正常运行和人身安全防触电技术主题知识讲座第11页L1L2L3REIPZRP绝缘阻抗IT系统原理

保护接地原理就是给人体并联一个很小电阻，以确保发生故障时，减小流过人体电流和承受电压很小。一、IT系统原理原理分析：当一相绕组因绝缘损坏而碰壳，一旦人体触及没有接地电气设备外壳，漏电就能够经过人体与电网对地绝缘阻抗形成回路就能够把漏电设备对地电压控制在安全范围之内，而且接地电流被接地保护电阻分流，流过人体RP电流很小，确保了操作人员人身安全。IT系统——就是电源系统带电部分不接地或经过阻抗接地，电气设备外露导体部分接地系统。第一个大写”I”表示配电网不接地或经高阻抗接地；第二个大写“T”表示电气设备金属外壳接地。接地工作原理防触电技术主题知识讲座第12页NL1L2L3RERPRNNNL1L2L3RERPRNN缺点：因为RN及RE在4欧姆左右，故障电流只有27.5A（110V）(220v计算）普通短路保护装置不起作用，所以，必须与其它快速切除接地故障系统同时使用，确保速断时间不超过5s。应用范围：主要用于低压共用用户，即用于未装备配电变压器，从外面引进低压电源小型用户。TT系统二、TT系统原理TT系统——设备外壳及配电网均直接接地。原理：当一项漏电，则电流经RN及RE组成回路，流经人体电流较小。保险丝防触电技术主题知识讲座第13页2、TT系统保护接地在这种系统中，保护接地接地电阻值与触及漏电设备外露可导电部分人体电阻形成并联回路，若电气设备外壳带电，不能使熔断器或断路器动作，虽因为分流作用，使得经过人体电流仅为故障电流一部分，但这时用电设备对地电压近似为110V，如人体电阻以1000Ω计算时，则流过人体电流为110mA，无疑仍将危及人体安全。为了确保人体安全，应确保对地短路电流足够大，确保上述保护电器能快速，可靠地动作。这就要求用电设备接地电阻要很小，但在一些土壤情况较差地域是极难做到，而且实施费用也将大大增加。所以TT系统有一定不足和不完善性。接地装置特点和存在问题1、IT系统保护接地在中性点不接地电网中，接地电流大小取决于电网电压高低范围大小以及敷设方式等很多原因。普通情况下，因为线路对地绝缘等效阻抗Z很大，这么便使单相接地电流很小，不足以使开关跳闸，所以不接地电网才有条件采取保护接地，使漏电设备对地电压变得很小，对人或设备不组成危害防触电技术主题知识讲座第14页

当前，我国地面上低压配电网绝大多数都采取中性点直接接地三相四线配电网。在这种配电网中，TN系统是应用最多配电及防护方式。ISSL1L2L3RNPENN形成回路，促使短路保护元件快速动作，切断漏电故障设备三、保护接零（TN系统）应用范围和作用防触电技术主题知识讲座第15页1、TN—S系统保护原理

当设备绝缘击穿(如L1相绝缘击穿)，形成电源单相短路.TN—S系统示意

L1L2L3NPE在该系统中，S一表示系统中有专用保护线(PE线)，保护零线与工作零线完全分开。在爆炸危险性较大或安全要求较高场所应采取该系统。防触电技术主题知识讲座第16页2、TN—C系统TN—C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用。（1）保护原理:系统中用电设备绝缘击穿后，形成单相短路。所以，该系统保护原理与TN—S相同。在该系统中，C——表示工作零线与保护零线完全共用普通用于安全条件很好或无爆炸危险场所。TN—C系统示意

L1L2L3PEN防触电技术主题知识讲座第17页3、TN—C—S系统在该系统中C—S—表示保护零线和工作零线部分共用。该系统适合于厂区没有变电站，三相四线制电源进车间或进民用楼房供电方式。TN—C—S系统示意L2L3PENL1防触电技术主题知识讲座第18页中性点直接接地电网中，采取保护接零时，必须满足以下条件；1、任何时候都应确保工作零线和保护零线通畅。2、中性点直接可靠接地，工作接地电阻应小于4Ω3、工作零线，保护零线应靠重复接地，重复接地接地电阻应小于10Ω重复接地次数应大于3次。4、保护零线和工作零线（单相用电设备除外）不得装设熔断器、断路器。5、在相线截面大于25m㎡时，三相四线或五线供电线路工作零线和保护零线截面不得小于对应线路截面1/2，并必须含有足够机械强度和热稳定性。6、为了确保漏电时能产生足够大单相短路电流，使保护装置动作，线路阻抗不宜太大。所以，要求单相短路电流不得小于线路熔断器熔体额定电流4倍，或者不得小于线路中低压断路器瞬时或短延时动作电流1.5倍。7、保护接零系统中，不允许有些电气设备采取保护接地

保护接零（TN系统）应用条件防触电技术主题知识讲座第19页保护接零和保护接地比较类别保护接零（TN系统）保护接地IT系统TT系统原理不一样借零线使漏电形成单相短路电流，进而使保护装置动作限制漏电设备对地电压，高压系统保护接地也可促使保护装置动作接地线使漏电形成对地短路电流进而使保护装置动作保护技术方法限制漏电设备对地电压，重复接地电阻应小于10Ω无重复接地有共同接地方法适用范围不一样适适用于中性点接地低压配电系统适适用于中性点不接地高、低压配电系统适适用于中性点接地低压配电系统线路结构不一样系统有相线、工作零线、保护零线、接地线和接地体系统只有相线、接地线和接地体系统只有相线、接地线和接地体保护方式预防间接触电预防间接触电预防间接触电接线部位相同相同相同接地装置相同，接地电阻应小于4Ω相同，接地电阻应小于4Ω相同，接地电阻和共同接地电阻应小于4Ω防触电技术主题知识讲座第20页

1、减轻零线断开或接触不良时造成电击危险性（因为PE线和PEN线断开或接触不良可能性是不能排出）重复接地作用（a）断线后有设备漏电防触电技术主题知识讲座第21页L1L2L3PENP1=1000WU1=127VP2=WU2=253VU≠0造成设备不能正常工作和设备烧毁PEN（b）断线后无设备漏电,但三相负荷不平衡，造成0点“漂移”在三相四线制中，要求单相设备在每一项上要尽可能均匀分布负荷，只要负荷分布偏差不超出25%，零线完好，就能够确保零线电压偏移在安全范围内防触电技术主题知识讲座第22页（c）断线后无设备漏电,但工作零线被切断L1L2L3PENU≠0防触电技术主题知识讲座第23页（c）断线后无设备漏电,但工作零线被切断L1L2L3PEN重复接地防触电技术主题知识讲座第24页NL1L2L3RERPRNNTT系统保险丝2、降低漏电设备对地电压(同普通接地一样有降低故障对地电压作用)

3、缩短漏电故障连续时间（因重复接地和工作接地组成回路）

4、改进架空线路防雷性能（因重复接地有分流作用，能限制雷电过电压）

防触电技术主题知识讲座第25页第三节双重绝缘、安全电压和漏电保护一、双重绝缘

是强化绝缘结构，包含双重绝缘和加强绝缘两种类型。双重绝缘指工作绝缘（基本绝缘）和保护绝缘（附加绝缘）。前者是带电体与不可触及导体之间绝缘，是确保设备正常工作和预防电击基本绝缘；后者是不可触及导体与可触及导体之间绝缘，是当工作绝缘损坏后用于预防电击绝缘。防触电技术主题知识讲座第26页1、概念安全电压是指人体较长时间接触而不致发生触电危险电压。安全电压额定值为：42V，36V，24V，12V，6V。空载上限值为：50V，43V，29V，15V，8V。二、安全电压2、安全电压对供电电源要求1）安全电压特定电源是指单独自成回路供电系统。该系统与其它电气回路包含零线和地线，不应有任何联络。防触电技术主题知识讲座第27页2）使用变压器做电源时，其输入电路和输出电路要严格实施电气上隔离，二次回路不允许接地。为预防高压窜入低压，变压器铁芯（或隔离层）应牢靠接地或接零。不允许用自藕变压器做安全电压电源。3、安全电压选取在安全电压额定值中，42V和36V可在普通和较干燥环境中使用；而24V以下是在较恶劣环境中允许使用电压等级，如金属容器内、过道内、铁平台上、隧道内、矿井内、潮湿环境等。本标准不适合用于水下等特殊场所，也不适合用于带电部分能伸入人体医疗设备。防触电技术主题知识讲座第28页三、漏电保护器漏电保护器是一个当人体发生单相触电或线路漏电时能自动地切断电源装